[0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen einer Schale, einer Dose, eines
Bechers oder eines anderen oben offenen Behälters mit einem umlaufenden Flansch und
einer Barrierefolie.
[0002] Schalen, Dosen, Becher und andere oben offene Behälter mit einem umlaufenden Flansch
und einer Barrierefolie für Wasser, Fett oder andere Flüssigkeit, Wasserdampf oder
anderes Gas zur Aufbewahrung von Lebensmitteln sind bekannt. Sie werden beispielsweise
zur Aufbewahrung von Fertiggerichten für die Erwärmung in der Mikrowelle, Speisen
für die Bordverpflegung in Flugzeugen und anderen Verkehrsmitteln, Pommes Frites,
Burger und andere Speisen für den Schnellverzehr (Fastfood), Popcorn, Sahne, Joghurt
und andere Milchprodukte, Kaffee, Tee, Wasser, Fruchtsäfte und andere nicht-alkoholische
oder alkoholische Getränke, Öle, Butter oder Fette verwendet. Gegebenenfalls weisen
sie auch nur eine Fettdichte oder fettabweisende Barriereschicht auf. Hierbei wird
vielfach der Behälter durch eine Siegelfolie, einen Deckel oder eine andere Abdeckung
geschlossen, die flüssigkeits- und/oder gasdicht auf dem Flansch befestigt wird.
[0003] Bekannt ist, oben offene Behälter durch Pressen eines mit der Barriereschicht kaschierten
Papiers oder Karton mittels eines Formwerkzeuges mit einer der Form des Behälters
entsprechenden formgebenden Oberfläche herzustellen. Dabei kommt es an der Oberseite
des Flansches angrenzend an runde Ecken oder Enden oder neben einer insgesamt runden
Seitenwand des Behälters vielfach zur Bildung von Falten, die sich vorzugsweise vom
inneren zum äußeren Rand des Flansches erstrecken. Durch die Falten wird ein dichtes
Verschließen des Behälters durch Anbringen einer Abdeckung auf dem Flansch verhindert.
[0004] Davon ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Herstellen
einer Schale, einer Dose, eines Bechers oder eines anderen oben offenen Behälters
mit einem umlaufenden Flansch und einer Barrierefolie zur Verfügung zu stellen, der
besser für ein dichtes Verschließen mittels einer an dem Flansch angebrachten Abdeckung
geeignet ist.
[0005] Die Aufgabe wird durch ein Verfahren mit den Merkmalen von Anspruch 1 gelöst. Vorteilhafte
Ausführungsarten des Verfahrens sind in den Unteransprüchen angegeben.
[0006] Das erfindungsgemäße Verfahren zum Herstellen einer Schale, einer Dose, eines Bechers
oder eines anderen oben offenen Behälters mit einem umlaufenden Flansch und einer
Barrierefolie umfasst die folgenden Schritte:
- mindestens ein Formwerkzeug mit einer der Außenform oder der Innenform des oben offenen
Behälters entsprechenden formgebenden Oberfläche wird bereitgestellt,
- vor der formgebenden Oberfläche wird ein Flachmaterial aus Papier oder Karton bereitgestellt,
- das Flachmaterial wird gegen die formgebende Oberfläche zu einem Pressling mit der
Form des oben offenen Behälters gepresst,
- eine Barrierefolie wird von der Oberseite des Presslings bereitgestellt und
- die Barrierefolie wird gegen die Oberseite des Presslings einschließlich des Flansches
und einer von diesem umgebenen Vertiefung gepresst und damit verbunden, wodurch beim
Pressen des Presslings an der Oberseite des Flansches gebildete Falten von der Barrierefolie
abgedeckt werden und die Oberseite der Barrierefolie oberhalb der Falten glatter als
die Oberseite des Flansches ist.
[0007] Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird das Flachmaterial in bekannter Weise zu
einem Pressling mit der Form des oben offenen Behälters gepresst. Der oben offene
Behälter weist runde Ecken oder Enden auf oder hat insgesamt eine runde Seitenwand.
Beim Pressen des Presslings können sich an der Oberseite des Flansches angrenzend
an runde Ecken oder Enden oder an eine insgesamt runde Seitenwand des Presslings Falten
bilden, die sich vom inneren Rand bis zum äußeren Rand des Flansches erstrecken. Die
Oberseite des Presslings ist diejenige Seite, die dem Produkt zugewandt ist, das von
dem oben offenen Behälter aufgenommen werden soll. Nach dem Pressen des Presslings
wird eine Barrierefolie vor der Oberseite des Presslings bereitgestellt und gegen
die Oberseite des Presslings einschließlich des Flansches und einer von dieser umgebenen
Vertiefung des Presslings gepresst und damit verbunden. Hierdurch werden die Falten
auf dem Flansch von der Barrierefolie abgedeckt und ist die Oberseite des mit der
Barrierefolie beschichteten Flansches glatter als die Oberseite des Flansches vor
dem Aufbringen der Barrierefolie. Dies bedeutet, dass Falten an der Oberseite der
Barrierefolie vorhanden sind, die kleinere Abmessungen als die Falten an der Oberseite
des Flansches vor dem Aufbringen der Barrierefolie haben, oder dass an der Oberseite
der Barrierefolie oberhalb des Flansches überhaupt keine Falten mehr vorhanden sind.
Somit wird ein oben offener Behälter zur Verfügung gestellt, bei dem die Oberseite
des Flansches glatter als bei herkömmlichen Behältern ist. Infolgedessen kann auf
der Oberseite des Flansches eine Abdeckung besser abdichtend als bei herkömmlichen
oben offenen Behältern angebracht werden. Hierdurch ist es möglich, oben offene Behälter
flüssigkeits- und/oder gasdicht abzudichten.
[0008] Gemäß einer bevorzugten Ausführungsart der Erfindung wird zum Pressen des Presslings
vor der formgebenden Oberfläche des Formwerkzeuges als Flachmaterial ein Papier oder
Karton ohne Beschichtung durch eine Barrierefolie oder eine andere Barriereschicht
bereitgestellt. Dadurch, dass nach dem Pressen noch eine Barrierefolie auf den Pressling
aufgebracht wird, erübrigt es sich, ein Flachmaterial zu verwenden, das von vornherein
mit einer Barrierefolie oder einer anderen Barriereschicht beschichtet ist. Das erfindungsgemäße
Verfahren kann aber auch durchgeführt werden, indem ein Flachmaterial aus Papier oder
Karton und einer Beschichtung mit einer Barrierefolie oder einer anderen Barriereschicht
vor der formgebenden Oberfläche des Formwerkzeuges bereitgestellt und zu einem Pressling
gepresst wird. Durch nachträgliches Aufbringen einer zusätzlichen Barrierefolie wird
ein oben offener Behälter zur Verfügung gestellt, bei dem die Oberseite der zusätzlichen
Barrierefolie auf dem Flansch glatter als die Oberseite des mit einer Barriereschicht
versehenen Flansches vor dem Aufbringen der zusätzlichen Barrierefolie ist.
[0009] Gemäß einer weiteren Ausführungsart ist das Flachmaterial ein Papier oder Karton
mit einer Grammatur von mindestens 50 g/m
2, vorzugsweise von mindestens 80 g/m
2, vorzugsweise von mindestens 100 g/m
2 und/oder weist die Barriereschicht eine Grammatur von mindestens 2 g/m
2, vorzugsweise von mindestens 5 g/m
2 auf. Gemäß einer weiteren Ausführungsart weist das Flachmaterial eine Grammatur von
maximal 600 g/m
2, vorzugsweise von maximal 400 g/m
2 und/oder weist die Barrierefolie eine Grammatur von maximal 30 g/m
2, vorzugsweise von maximal 20 g/m
2 auf. Gemäß einer weiteren Ausführungsart weist das Flachmaterial eine Grammatur von
50 bis 600 g/m
2, vorzugsweise von 80 bis 400 g/m
2, vorzugsweise von 100 bis 300 g/m
2, vorzugsweise von 150 bis 250 g/m
2, vorzugsweise von 200 oder 230 g/m
2 auf und/oder weist die Barrierefolie eine Grammatur von 2 bis 30 g/m
2, vorzugsweise von 5 bis 25 g/m
2, vorzugsweise von 10 bis 20 g/m
2, vorzugsweise von 12 oder 15 g/m
2 auf.
[0010] Barrierefolien im Sinne der vorliegenden Anmeldung bezeichnen beliebige ein- oder
mehrlagige Folien aus Kunststoff und/oder Metall, die die Eigenschaft haben, den Durchgang
eines oder mehrere der nachfolgenden Medien Gas, Wasserdampf, Aroma, Fett oder Flüssigkeit
zeitweilig oder dauerhaft einzuschränken oder zu verhindern. Insbesondere sind von
dem Begriff "Barrierefolie" Folien umfasst, die beim
Modified Atmosphere Packaging (MAP) für Lebensmittel verwendet werden.
[0011] In der vorliegenden Anmeldung werden mit dem Begriff Folie, insbesondere mit dem
Begriff Barrierefolie und Abdeckfolie, nicht nur Flachmaterialien bezeichnet, die
aus Kunststoff und/oder aus Metall bestehen, sondern auch Flachmaterialien, die zusätzlich
oder stattdessen andere Materialien enthalten.
[0012] Gemäß einer weiteren Ausführungsart ist oder umfasst die Barrierefolie mindestens
eine Folie oder Lage aus Kunststoff, eine Verbundfolie, ein Wachsmaterial, ein Papier,
ein Pergamentpapier, einen anderen Zellstoff oder Pflanzenfasern enthaltendes oder
im Wesentlichen enthaltendes Flachmaterial, eine andere gasdichte und/oder wasserdichte
und/oder wasserabweisende Folie.
[0013] Gemäß einer weiteren Ausführungsart ist oder umfasst die Barrierefolie mindestens
eine Folie oder Lage aus einem der nachfolgenden Materialien: PET, PLA, EVOH, PA,
PPT, PP, PE. Gemäß einer weiteren Ausführungsart wird die Barrierefolie unter erhöhter
Temperatur gegen die Oberseite des Presslings gepresst. Hierdurch kann eine plastische
Verformung der Barrierefolie und damit eine Anpassung an die Oberseite des Presslings
erleichtert werden. Grundsätzlich ist es aber auch möglich, die Barrierefolie durch
Anpressen bei Umgebungstemperatur (20°C) plastisch zu verformen und die Oberfläche
des Presslings gleichmäßig mit der Barrierefolie zu beschichten.
[0014] Gemäß einer weiteren Ausführungsart ist die Barrierefolie aus mindestens einem Biopolymer
hergestellt. Hierbei handelt es sich um einen nachwachsenden Rohstoff und/oder um
einen kompostierbaren Rohstoff.
[0015] Gemäß einer weiteren Ausführungsart wird die Barrierefolie auf die Oberseite des
Presslings aufgesiegelt. Das Aufsiegeln kann durch Anwenden von Temperatur und Druck
auf die Barrierefolie erfolgen. Zum Aufsiegeln kann die Barrierefolie einen Klebstoff
umfassen, der durch Druck und Wärme (Heißsiegeln) oder mit kalten Werkzeugen (Kaltsiegeln)
unter Druck aktiviert wird.
[0016] Gemäß einer weiteren Ausführungsart wird die Adhäsionswirkung der Barrierefolie,
die zumindest an einer Seite eine Lage aus einem thermoplastischen Material aufweist,
durch Erwärmen und Plastifizieren des thermoplastischen Materials sowie Abkühlen in
Kontakt mit dem Pressling erzeugt. Gemäß einer weiteren Ausführungsart wird auf die
Barrierefolie, bevor die Barrierefolie auf den Pressling aufgebracht wird, ein chemisch
härtender oder physikalisch abbindender Klebstoff aufgebracht. Durch Aushärten oder
Abbinden des Klebstoffes wird die auf den Pressling aufgebrachte Barrierefolie mit
diesem verbunden.
[0017] Gemäß einer weiteren Ausführungsart wird die Barrierefolie durch Anlegen von Unterdruck
an die dem Pressling zugewandte Seite der Barrierefolie und/oder durch Anlegen von
Druck an die vom Pressling abgewandte Seite der Barrierefolie an die Oberseite des
Presslings angepresst.
[0018] Gemäß einer weiteren Ausführungsart ist die formgebende Oberfläche des Formwerkzeuges
über mindestens eine Saugöffnung und mindestens einen Vakuumkanal mit einem Vakuumerzeuger
verbunden und wird über die Saugöffnung mittels der Vakuumquelle ein Unterdruck an
die Oberseite des Presslings angelegt, der die Barrierefolie an die Oberseite des
Presslings ansaugt.
[0019] Gemäß einer weiteren Ausführungsart wird ein Druck an die vom Pressling abgewandte
Seite der Barrierefolie angelegt, indem diese mittels eines Presswerkzeuges mit einer
an die Oberseite des Presslings angepassten oder anpassbaren äußeren Form gegen die
Oberseite des Presslings gepresst wird. Das Presswerkzeug kann eine starre äußere
Form haben, die an die Oberfläche des Presslings angepasst ist. Es kann aber auch
ein elastisch aufweitbarer Körper sein, der mit einer Flüssigkeit oder einem Gas befüllbar
ist, um die Barrierefolie gleichmäßig gegen die Oberseite des Presslings zu pressen.
Gemäß einer weiteren Ausführungsart wird mittels Druckluft ein Überdruck an die von
dem Pressling abgewandte Seite der Barrierefolie angelegt, der diese an die Oberseite
des Presslings andrückt. Der Überdruck kann z.B. mittels des Presswerkzeuges angelegt
werden, das hierfür mindestens eine Austrittsöffnung für Druckluft aufweist, die über
mindestens einen Druckluftkanal mit einer Druckluftquelle verbunden ist. Beim Anpressen
der Barrierefolie an den Pressling kann die Luft zwischen Barrierefolie und Pressling
seitlich und/oder aufgrund der Gasdurchlässigkeit des Presslings entweichen. Gemäß
einer weiteren Ausführungsart wird der Pressling mit Löchern versehen, damit die Luft
zwischen Barrierefolie und Pressling leichter entweichen kann.
[0020] Gemäß einer weiteren Ausführungsart wird das Formwerkzeug und/oder das Presswerkzeug
beheizt. Durch Beheizen des Formwerkzeuges und/oder des Presswerkzeuges kann eine
erhöhte Temperatur erzeugt werden, um die Barrierefolie plastisch zu verformen und/oder
auf die Oberseite des Presslings aufzusiegeln.
[0021] Gemäß einer weiteren Ausführungsart wird der Pressling mittels eines ersten Formwerkzeuges
gebildet, von dem ersten Formwerkzeug getrennt und mittels eines zweiten Formwerkzeuges
die Barrierefolie gegen den Pressling gepresst. Das Anpressen der Barrierefolie gegen
den Pressling erfolgt vorzugsweise durch Anlegen eines Vakuums an die Unterseite des
Presslings. Infolgedessen wird die Barrierefolie durch den an ihrer Außenseite herrschenden
Normaldruck gegen den Pressling gepresst. Beim Aufbringen der Barrierefolie kann das
erste Formwerkzeug für das Herstellen eines weiteren Presslings genutzt werden. Ferner
kann das erste Formwerkzeug für das Herstellen des Presslings und das zweite Formwerkzeug
für das Anbringen der Barrierefolie optimiert werden. Grundsätzlich ist es aber auch
möglich, mit dem Formwerkzeug, mittels dem der Pressling gepresst wird, die Barrierefolie
gegen die Oberseite des Presslings zu pressen.
[0022] Gemäß einer weiteren Ausführungsart wird beim oder nach dem Pressen des Presslings
ein randseitig über die formgebende Oberfläche vorstehender Teil des Flachmaterials
abgetrennt.
[0023] Gemäß einer weiteren Ausführungsart wird beim oder nach dem Anpressen der Barrierefolie
an den Pressling ein über den äußeren Rand des Presslings überstehender äußerer Teil
der Barrierefolie abgetrennt. Hierdurch kann eine ursprünglich bahnförmige oder blattförmige
Barrierefolie nach dem Anpressen an die Oberseite des Presslings an den Verlauf des
äußeren Randes seines Flansches angepasst werden.
[0024] Gemäß einer weiteren Ausführungsart wird beim Abtrennen des äußeren Randes der Barrierefolie
am äußeren Rand des Presslings ein nach außen vorstehender erster Angreifer der Barrierefolie
stehengelassen. Der erste Angreifer kann verwendet werden, um nach dem Gebrauch des
oben offenen Behälters die Barrierefolie von dem Pressling zu trennen und Pressling
und Barrierefolie getrennt voneinander zu recyceln.
[0025] Gemäß einer weiteren Ausführungsart wird der überstehende Teil der Barrierefolie
mittels eines Stanzwerkzeugs abgetrennt. Das Stanzwerkzeug kann zugleich als Presswerkzeug
zum Pressen der Barrierefolie gegen die Oberseite des Presslings ausgebildet sein.
[0026] Gemäß einer weiteren Ausführungsart wird vor der formgebenden Oberfläche des Formwerkzeuges
ein Flachmaterial mit einer Beschichtung zum Steuern der Adhäsionswirkung einer Barrierefolie
auf der Seite bereitgestellt, die von der formgebenden Oberfläche des Formwerkzeuges,
die der Unterseite des oben offenen Behälters entspricht, abgewandt ist oder die der
formgebenden Oberfläche des Formwerkzeuges, die der Oberseite des oben offenen Behälters
entspricht, zugewandt ist. Je nachdem, ob das Formwerkzeug eine formgebende Oberfläche
aufweist, die der Unterseite oder der Oberseite des oben offenen Behälters entspricht,
wird das Flachmaterial mit der Beschichtung auf der von der formgebenden Oberfläche
abgewandten oder auf der der formgebenden Oberfläche zugewandten Seite bereitgestellt.
Aus dem Flachmaterial wird mittels des Formwerkzeuges der Pressling mit der Form eines
oben offenen Behälters mit einem umlaufenden Flansch und einer Beschichtung an der
Oberseite hergestellt. Gegen die Oberseite des Presslings wird die Barrierefolie gepresst
und mit dieser verbunden. Die Adhäsionswirkung zwischen Pressling und Barrierefolie
wird durch die Beschichtung an der Innenseite des Presslings gesteuert. Mittels der
Beschichtung (Steuerschicht) kann die Adhäsionswirkung so gesteuert werden, dass die
Barrierefolie hinreichend sicher an dem Pressling fixiert ist, um ein Produkt im Behälter
zu lagern, zu transportieren, zu erwärmen, aus dem Behälter zu essen oder zu entnehmen.
Gleichzeitig kann mittels der Beschichtung die Adhäsionswirkung so eingestellt werden,
dass die Barrierefolie leicht gezielt von dem Pressling abgelöst werden kann, um die
Barrierefolie und den Pressling gesondert zu recyceln. Durch die Beschichtung kann
die Adhäsionswirkung einer bestimmten Barrierefolie an dem Pressling besonders einfach,
genau und in einem besonders großen Bereich eingestellt werden. Die Veränderung kann
insbesondere in einer Abschwächung gegenüber der Adhäsionswirkung der Barrierefolie
an dem Pressling ohne eine Beschichtung bestehen. Umfasst von der Erfindung sind aber
auch Ausführungsarten, bei denen die Beschichtung eine Verstärkung der Adhäsionswirkung
der Barrierefolie an dem Pressling bewirkt. Die Steuerung der Adhäsionswirkung kann
insbesondere dadurch erfolgen, dass die Beschichtung mit unterschiedlichen Schichtstärken
und/oder durch Beschichtung nur von Teilflächen des Flachmaterials erfolgt.
[0027] Gemäß einer weiteren Ausführungsart ist die Beschichtung oder umfasst die Beschichtung
ein Silikonöl oder ein anderes silikonhaltiges Material, ein Wachs, ein Fett oder
ein anderes Trennmittel.
[0028] Gemäß einer weiteren Ausführungsart wird die Beschichtung in einem Muster aufgebracht,
das beschichtete Bereiche und unbeschichtete Bereiche umfasst. Durch die jeweilige
Ausbildung des Musters kann die Adhäsionswirkung einfach gesteuert werden. Die Beschichtung
wird beispielsweise in einem Wabenmuster aufgebracht. Dabei kann die Beschichtung
streifenförmig entlang der sechs Seiten von Waben aufgebracht werden. Die Stärke der
Adhäsionswirkung kann durch die Breite der Streifen gesteuert werden. Gemäß einem
anderen Beispiel wird die Beschichtung in einem Punkteraster aufgebracht. Hierbei
kann es sich beispielsweise um kreisförmige Punkte handeln. Zur Beeinflussung der
Adhäsionswirkung können die Abstände der Zentren benachbarter Punkte, die Größen der
Punkte und/oder die Flächendichte der Punkte variiert werden.
[0029] Gemäß einer weiteren Ausführungsart wird die Beschichtung auf das Flachmaterial oder
eine Lage des Flachmaterials aufgedruckt. Zusätzlich zu der Beschichtung können Informationen,
Designs, Herstellerangaben, Marken usw. auf dem Flachmaterial aufgedruckt werden.
Gemäß einer weiteren Ausführungsart ist die Barrierefolie durchsichtig, sodass aufgedruckte
Informationen, Designs, Herstellerangaben, Marken usw. für den Benutzer des Behälters
sichtbar sind. Durch Aufdrucken wird eine besonders einfache und präzise Beschichtung
ermöglicht. Das Aufdrucken kann insbesondere durch Flexodruck, Rotationstiefdruck,
Siebdruck, Offsetdruck oder Digitaldruck erfolgen. Alternativ wird die Beschichtung
mittels einer oder mehrerer Düsen auf das Flachmaterial oder eine Lage des Flachmaterials
aufgebracht.
[0030] Gemäß einer weiteren Ausführungsart wird der mit der Barrierefolie versehene Pressling
mit einem Produkt gefüllt und mittels einer auf den Flansch aufgebrachten Abdeckung
geschlossen. Bei dem Produkt kann es sich insbesondere um Lebensmittel handeln, die
in einer Schutzgasatmosphäre und/oder geschützt vor dem Austritt von Fett oder anderer
Flüssigkeit gelagert werden müssen.
[0031] Gemäß einer weiteren Ausführungsart wird eine Abdeckfolie als Abdeckung umlaufend
auf den oberen Rand der Barrierefolie aufgesiegelt oder aufgeklebt. Beim Aufsiegeln
oder Aufkleben können Abdeckfolie und Barrierefolie unter Anwendung von Druck und
Temperatur lösbar miteinander verschmolzen werden. Ferner ist es möglich, Abdeckfolie
und Barrierefolie durch Anwendung eines Siegellackes oder Klebstoffes lösbar miteinander
zu verbinden.
[0032] Gemäß einer weiteren Ausführungsart wird beim Aufsiegeln oder Aufkleben ein über
die Barrierefolie überstehender äußerer Rand der Abdeckfolie abgetrennt. Hierdurch
kann eine bahnförmige oder blattförmige Abdeckfolie an den äußeren Rand des Presslings
angepasst werden.
[0033] Gemäß einer weiteren Ausführungsart wird beim Abtrennen des äußeren Teils der Abdeckfolie
ein am äußeren Rand des Presslings nach außen von der Abdeckfolie vorstehender zweiter
Angreifer der Abdeckfolie stehengelassen. Durch Greifen des zweiten Angreifers mit
der Hand kann die Abdeckfolie von der Barrierefolie abgetrennt werden. Wenn die Barrierefolie
einen ersten Angreifer aufweist, kann hierbei mit der einen Hand der erste Angreifer
und mit der anderen Hand der zweite Angreifer gegriffen werden, um die Abdeckfolie
von der Barrierefolie abzuziehen, ohne diese von dem Pressling zu lösen. Nach dem
Entleeren des Behälters kann der erste Angreifer benutzt werden, um die Barrierefolie
von dem Pressling zu trennen.
[0034] Für die Abdeckfolie können dieselben Materialien wie für die Barrierefolie verwendet
werden. Hierfür wird auf die obigen Angaben zur Barrierefolie verwiesen, die auf die
Oberseite des Presslings aufgepresst wird.
[0035] Gemäß einer weiteren Ausführungsart wird ein Deckel als Abdeckung auf den Flansch
aufgeklemmt, auf die Oberseite des Flansches aufgesiegelt und/oder aufgeklebt. Das
Aufklemmen des Deckels kann durch Verschnappen mit dem äußeren Rand des Flansches
erfolgen. Der Deckel kann ganz oder teilweise aus Papier, Karton oder Kunststoff bestehen.
Für den Deckel können dieselben Materialien verwendet werden wie für das Flachmaterial,
aus dem der Pressling gepresst wird. Hierzu wird auf die obigen Angaben zur Grammatur
des Flachmaterials verwiesen. Beim Aufsiegeln oder Aufkleben kann der Deckel unter
Anwendung von Druck und Temperatur lösbar mit der Barrierefolie auf dem Flansch verschmolzen
werden. Hierfür kann der Deckel aus Papier oder Karton an der Unterseite eine Barrierefolie
oder Barriereschicht aus einem Kunststoff aufweisen oder insgesamt aus einem Kunststoff
bestehen. Ferner ist es möglich, den Deckel und die Barrierefolie durch Anwendung
eines Siegellackes oder Klebstoffes lösbar miteinander zu verbinden. Für die Barriereschicht
oder Barrierefolie des Deckels können dieselben Materialien verwendet werden, wie
für die auf den Pressling aufgebrachte Barrierefolie. Hierzu wird auf die obigen Angaben
zur Barrierefolie verwiesen, die auf die Oberseite des Presslings aufgebracht wird.
[0036] Gemäß einer weiteren Ausführungsart ist der oben offene Behälter eine Schale für
Aufschnitt (z.B. Käse oder Wurst), eine Schale für (unter Schutzatmosphäre verpacktes)
Frischfleisch, eine Schale für Fertiggerichte (Menüschale) oder Suppen, eine Schale
für Obst oder Gemüse, eine Haubenschale (z.B. für Burger), eine Dose (z.B. für Speiseeis)
oder ein Becher (z.B. für Joghurt, Sahne, Popcorn oder Getränke).
[0037] In der vorliegenden Anmeldung beziehen sich die Angaben "und" und "oben" sowie die
davon abgeleiteten Begriffe "Unterseite" und "Oberseite" auf die Anordnung des Behälters
mit der Unterseite auf einem horizontalen Obergrund und mit nach oben gerichteter
Oberseite. Dabei ist die von dem Flansch umgebene Vertiefung des oben offenen Behälters
von oben zugänglich.
[0038] Die Erfindung wird nachfolgend anhand der anliegenden Zeichnungen eines Ausführungsbeispiels
näher erläutert. In den Zeichnungen zeigen:
- Fig. 1A und B
- einen als kreisrunde Schale ausgebildeten oben offenen Behälter in der Draufsicht
(Fig. 1A) und in einem Schnitt entlang der Linie 1B-1B (Fig. 1B);
- Fig. 2
- eine Vorrichtung zum Herstellen der Schale in einem grob schematischen Längsschnitt;
- Fig. 3A und B
- einen als ovale Schale ausgebildeten oben offenen Behälter in der Draufsicht (Fig.
3A) und in einem Schnitt entlang der Linie 3B-3B (Fig. 3B);
- Fig. 4
- eine herkömmliche ovale Schale gepresst aus einem Karton mit einer auflaminierten
Folie in einer Perspektivansicht schräg von oben und von der Seite.
[0039] Bei der nachfolgenden Erläuterung verschiedener Ausführungsbeispiele werden für Bestandteile
mit derselben Bezeichnung dieselben Bezugsziffern verwendet.
[0040] Gemäß Fig. 1 umfasst eine Schale 1 einen Pressling 2 aus Papier oder Karton, der
einen im Wesentlichen flachen Boden 3, eine umlaufende Seitenwand 4 und einen umlaufenden
äußeren Rand 5 an einem nach außen vorstehenden Flansch 6 aufweist. Die Schale 1 hat
eine im Wesentlichen kreisrunde Form. Die Seitenwand 4 ist leicht nach außen geneigt,
um eine Vielzahl gleichartiger Schalen zu nesten.
[0041] Beim Pressen des Presslings 2 des Flansches 6 bilden sich am Flansch 6 Falten, die
vom inneren Rand zum äußeren Rand des Flansches verlaufen.
[0042] Der Boden 3 und die Seitenwand 4 umgrenzen eine Vertiefung 7, die oben von dem Flansch
6 umgeben ist.
[0043] Der Pressling 2 hat eine Unterseite 8 und eine Oberseite 9. An der Oberseite 9 hat
er eine Beschichtung 10 mit einer Wabenstruktur 11.1 oder in Form eines Punktemusters
11.2 (jeweils teilweise in Fig. 1A gezeigt). Die Beschichtung 10 ist auf dem Boden
3, der Seitenwand 4 und dem Flansch 6 vorhanden.
[0044] Auf die Oberseite 9 des Presslinges 2 ist flächig und glatt anliegend eine Barrierefolie
12 aufgeklebt. Die Barrierefolie 12 überspannt die Falten auf der Oberseite des Flansches
6, sodass dort eine glatte Oberfläche erzeugt wird, auf die eine Abdeckung abdichtend
aufgebracht werden kann.
[0045] Die Barrierefolie 12 überdeckt die Falten, sodass sie eine glatte Oberfläche auf
dem Flansch 6 bildet oder allenfalls noch leichte Falten aufweist, deren Abmessungen,
insbesondere deren Tiefe und Breite, geringer als bei den Falten auf der Oberseite
des Presslings 2 vor dem Anbringen der Barrierefolie 12 sind.
[0046] Die Barrierefolie 12 hat einen seitlich vom äußeren Rand 5 nach außen vorstehenden
ersten Angreifer 13.
[0047] Die Schale 1 ist oben mittels einer Abdeckung 14 in Form einer Abdeckfolie 15 verschlossen.
Die Abdeckfolie 15 ist oberhalb des Flansches 6 auf den äußeren Rand der Barrierefolie
12 aufgesiegelt. Da dort eine Barrierefolie 12 glatt ist, ist die Abdeckfolie 15 abdichtend
mit der Barrierefolie verbunden.
[0048] Die Abdeckfolie 15 weist oberhalb des ersten Angreifers 13 einen nach außen vorstehenden
zweiten Angreifer 16 auf. Der zweite Angreifer 16 steht etwas weiter nach außen vor,
als der erste Angreifer 13. Der erste Angreifer 13 und der zweite Angreifer 16 sind
nicht miteinander verbunden. Alternativ ist der zweite Angreifer 16 seitlich versetzt
zu dem ersten Angreifer 13 angeordnet. Der zweite Angreifer 16 kann dann bequem gegriffen
werden, auch wenn er nicht weiter als der erste Angreifer 13 von dem äußeren Rand
5 des Presslings 2 vorsteht.
[0049] Innerhalb der Schale 1 können unter Schutzgas Lebensmittel oder ein anderes Produkt
gelagert werden, insbesondere feuchtehaltiges Lebensmittel, z.B. Fleisch mit einer
Sauce.
[0050] Zum Entnehmen des Produktes kann zuerst der zweite Angreifer 16 gegriffen und vom
ersten Angreifer 13 hochgeklappt, dann der erste Angreifer 13 festgehalten und die
Abdeckfolie 15 von der Barrierefolie 12 abgezogen werden. Nach Entleeren der Schale
1 kann der erste Angreifer 13 gegriffen und die Barrierefolie 12 von dem Pressling
abgezogen werden.
[0051] Durch die Beschichtung 10 ist die Adhäsionswirkung der Barrierefolie 12 bezüglich
des Presslings 2 so verändert, vorzugsweise so abgeschwächt, dass die Barrierefolie
12 von dem Pressling 2 leicht durch Ziehen an dem ersten Angreifer 13 abgezogen werden
kann. Die Adhäsionswirkung ist jedoch mindestens so groß, dass die Barrierefolie 13
fest mit dem Pressling 2 verbunden bleibt, wenn die Schale 1 den typischen Belastungen
beim Befüllen mit Produkt, Transportieren des Produktes und bei der Entnahme des Produktes
unterworfen ist.
[0052] Gemäß Fig. 2 wird zur Herstellung der Schale 1 eine Vorrichtung 17 verwendet. Diese
umfasst eine erste Lagervorrichtung 18 für eine erste Rolle 19, auf der ein Flachmaterial
20 gelagert ist, das aus Papier oder Karton besteht. Auf dem Flachmaterial 20 ist
eine Beschichtung 10 aufgedruckt, die im einfachsten Fall gleichmäßig über die Oberseite
des Flachmaterials 20 verteilt ist.
[0053] Zum Herstellen der Schale 1 ist die Beschichtung 10 in Form einer Wabenstruktur 11.1
oder ein Punktemuster 11.2 mit einer bestimmten Verteilung über der Oberfläche des
Flachmaterials 20 aufgebracht.
[0054] Das Flachmaterial 20 wird mittels einer Zuführvorrichtung 21 mit angetriebenen Zuführwalzen
22 und 23 einem ersten Formwerkzeug 24 zugeführt, indem es an einer formgebenden Oberfläche
25 einer Kavität 26 mittels eines Pressstempels 27 zu schalenförmigen Presslingen
2 geformt und die Presslinge 2 ausgestanzt werden. Mittels nicht gezeigter Einrichtungen
wird das Flachmaterial 20 so über der formgebenden Oberfläche 25 ausgerichtet, dass
die Beschichtung 10 auf dem Pressling 2 gemäß der in Fig. 1 gezeigten Verteilung angeordnet
ist, d.h. mit radial nach außen zunehmender Dichte in der Fläche. Auf den Presslingen
2 ist das Flachmaterial 20 mit der Beschichtung 10 an der Oberseite 9 angeordnet.
[0055] Die Presslinge 2 werden anschließend in eine Kavität 28 eines zweiten Formwerkzeuges
29 eingesetzt, deren Innenoberfläche 30 der Außenoberfläche der Presslinge 2 entspricht.
Oberhalb des Presslings 2 wird eine Barrierefolie 12 angeordnet. Oberhalb der Barrierefolie
12 ist eine Heizeinrichtung 31 angeordnet, welche die Barrierefolie 12 auf Erweichungstemperatur
erhitzt.
[0056] Die Barrierefolie 12 wird durch Anlegen eines Vakuums an die Kavität 28 von unten
an die Innenoberfläche des Presslings 2 angesaugt. Der Pressling 2 ist so ausgebildet,
dass er hierfür eine hinreichende Gasdurchlässigkeit aufweist. Gegebenenfalls wird
dies durch Mikroperforation unterstützt, die beispielsweise mittels eines geeigneten
Formwerkzeuges 24 in den Boden 3 des Presslings 2 eingebracht wird. Durch das Vakuum
an der Unterseite der Barrierefolie 12 und den Normaldruck an der Oberseite der Barrierefolie
12 wird dieser an die Innenoberfläche des Presslings 2 angepresst und aufgrund der
Erwärmung mit dem Pressling 2 verklebt. Durch die Beschichtung 10 wird die Adhäsionswirkung
der Barrierefolie 12 an den Pressling 2 eingestellt. Das zweite Formwerkzeug 29 kann
gleichzeitig als Stanzwerkzeug ausgebildet sein, sodass es beim Kaschieren der Barrierefolie
12 auf den Pressling 2 den über den äußeren Rand 5 des Presslings 2 überstehenden
Teil der Barrierefolie 12 abtrennt. Hierbei kann das Stanzwerkzeug so ausgebildet
sein, dass ein erster Angreifer 13 aus der Barrierefolie 12 vom äußeren Rand 5 des
Presslings 2 vorsteht.
[0057] Anschließend kann die Schale 1 mit Produkt befüllt und durch Aufsiegeln der Abdeckfolie
15 geschlossen werden.
[0058] Bei dem in Fig. 3 gezeigten Ausführungsbeispiel ist die Schale 2 nicht kreisrund,
sondern im Wesentlichen oval ausgebildet. Dabei weist die umlaufende Seitenwand 4
zwei einander gegenüberliegende, geradlinige Seitenwandabschnitte 4.1, 4.2 und zwei
einander gegenüberliegende, halbkreisförmige Seitenwandabschnitte 4.3, 4.4 auf. Dementsprechend
weist der Flansch 6 zwei einander gegenüberliegende, geradlinige Flanschabschnitte
6.1, 6.2 und zwei einander gegenüberliegende, kreisbogenförmige Flanschabschnitte
6.3, 6.4 auf. Beim Pressen des Presslings 2 bilden sich an der Oberseite der kreisbogenförmigen
Flanschabschnitte 6.3, 6.4 und in den angrenzenden Randbereichen der geradlinigen
Flanschabschnitte 6.1, 6.2 Falten, die vom inneren Rand zum äußeren Rand des Flansches
6 verlaufen. Auch bei diesem Ausführungsbeispiel werden die Falten durch die auf die
Oberseite 9 des Presslings 2 aufgebrachte Barrierefolie 12 überspannt, sodass dort
eine glatte Oberfläche erzeugt wird, auf die eine Abdeckung 14 abdichtend aufgebracht
werden kann. Im Übrigen gelten die Ausführungen zu dem Ausführungsbeispiel Fig. 1
und 2 entsprechend für das Ausführungsbeispiel von Fig. 3.
[0059] In Fig. 4 ist eine im Wesentlichen ovale Schale 1 herkömmlicher Art gezeigt, die
durch Pressen eines Kartons mit einer Grammatur von 230 g/m
2 mit einer auflaminierten Kunststofffolie aus PET mit einer Grammatur von 15 g/m
2 hergestellt ist. In den runden Flanschabschnitten 6.3, 6.4 und in den angrenzenden
Bereichen der geradlinigen Flanschabschnitte 6.1, 6.2 sind die vom inneren zum äußeren
Rand verlaufenden Falten 32 sichtbar, welche ein abdichtendes Aufbringen einer Abdeckung
14 auf den Flansch 6 verhindern.
Bezugszeichenliste
[0060]
- 1
- Schale
- 2
- Pressling
- 3
- Boden
- 4
- umlaufende Seitenwand
- 4.1, 4.2
- geradliniger Seitenwandabschnitt
- 4.3, 4.4
- halskreisförmiger Seitenwandabschnitt
- 5
- äußerer Rand
- 6
- Flansch
- 6.1, 6.2
- geradliniger Flanschabschnitt
- 6.3, 6.4
- kreisbogenförmiger Flanschabschnitt
- 7
- Vertiefung
- 8
- Unterseite
- 9
- Oberseite
- 10
- Beschichtung
- 11.1
- Wabenstruktur
- 11.2
- Punktemuster
- 12
- Barrierefolie
- 13
- erster Angreifer
- 14
- Abdeckung
- 15
- Abdeckfolie
- 16
- zweiter Angreifer
- 17
- Vorrichtung
- 18
- Lagervorrichtung
- 19
- erste Rolle
- 20
- Flachmaterial
- 21
- Zuführvorrichtung
- 22, 23
- Zuführwalze
- 24
- erstes Formwerkzeug
- 25
- formgebende Oberfläche
- 26
- Kavität
- 27
- Pressstempel
- 28
- Kavität
- 29
- zweites Formwerkzeug
- 30
- Innenoberfläche
- 31
- Heizeinrichtung
- 32
- Falte
1. Verfahren zum Herstellen einer Schale, einer Dose, eines Bechers oder eines anderen
oben offenen Behälters mit einem umlaufenden Flansch und einer Barrierefolie umfassend
die folgenden Schritte:
• mindestens ein Formwerkzeug (24) mit einer der Unterseite (8) oder der Oberseite
(9) des oben offenen Behälters (1) entsprechenden formgebenden Oberfläche (25) wird
bereitgestellt,
• vor der formgebenden Oberfläche (25) wird ein Flachmaterial (20) aus Papier oder
Karton bereitgestellt,
• das Flachmaterial (20) wird gegen die formgebende Oberfläche (25) zu einem Pressling
(2) mit der Form des oben offenen Behälters gepresst,
• eine Barrierefolie (12) wird vor der Oberseite (9) des Presslings (2) bereitgestellt
und
• die Barrierefolie (12) wird gegen die Oberseite (9) des Presslings (2) einschließlich
des Flansches (6) und einer von diesem umgebenen Vertiefung (7) gepresst und damit
verbunden, wodurch beim Pressen des Presslings (2) an der Oberseite (9) des Flansches
(6) gebildete Falten (32) von der Barrierefolie (12) abgedeckt werden und die Oberseite
der Barrierefolie (12) oberhalb der Falten (32) glatter als die Oberseite (9) des
Flansches (6) ist.
2. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem zum Pressen des Presslings (2) vor der formgebenden
Oberfläche (25) des Formwerkzeuges (24) als Flachmaterial (20) ein Papier oder Karton
ohne Beschichtung durch eine Barrierefolie (12) oder eine andere Barriereschicht bereitgestellt
wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, bei dem die Barrierefolie (12) durch Anlegen von
Unterdruck an die dem Pressling (2) zugewandte Seite der Barrierefolie (12) und/oder
durch Anlegen von Druck an die vom Pressling (2) abgewandte Seite der Barrierefolie
(12) an die Oberseite des Presslings (2) angepresst wird.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei dem beim oder nach dem Pressen des
Presslings (2) ein randseitig über die formgebende Oberfläche (25) vorstehender Teil
des Flachmaterials (20) abgetrennt wird.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, bei dem beim oder nach dem Anpressen der
Barrierefolie (12) an den Pressling (2) ein über den äußeren Rand (5) des Presslings
(2) überstehender äußerer Teil der Barrierefolie (12) abgetrennt wird.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, bei dem das Formwerkzeug (24) und/oder
das Presswerkzeug beheizt wird.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, bei dem der Pressling (2) mittels eines
ersten Formwerkzeuges (24) gebildet, von dem ersten Formwerkzeug (24) getrennt und
mittels eines zweiten Formwerkzeuges (29) die Barrierefolie (12) gegen den Pressling
(2) gepresst wird.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, bei dem vor der formgebenden Oberfläche
(25) des Formwerkzeuges (24) ein Flachmaterial (30) mit einer Beschichtung (10) zum
Steuern der Adhäsionswirkung einer Barrierefolie (12) auf der Seite bereitgestellt
wird, die von der formgebenden Oberfläche (25) des Formwerkzeuges (24), die der Unterseite
des oben offenen Behälters (1) entspricht, abgewandt ist oder die der formgebenden
Oberfläche (25) des Formwerkzeuges (24), die der Oberseite des oben offenen Behälters
(1) entspricht, zugewandt ist.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, bei dem der mit der Barrierefolie (12)
versehene Pressling (1) mit einem Produkt gefüllt und mittels einer auf den Flansch
(6) aufgebrachten Abdeckung (14) geschlossen wird.
10. Verfahren nach Anspruch 9, bei dem eine Abdeckfolie (15) als Abdeckung (14) umlaufend
auf den oberen Rand der Barrierefolie (12) aufgesiegelt oder aufgeklebt wird und/oder
bei dem ein Deckel als Abdeckung (14) auf den Flansch (6) aufgeklemmt, auf die Oberseite
des Flansches (6) aufgesiegelt und/oder aufgeklebt wird.
11. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, bei dem für das Flachmaterial (20) zum
Herstellen des Presslings (2) ein Papier oder Karton mit einer Grammatur von 50 bis
600 g/m2, vorzugsweise von 80 bis 400 g/m2, vorzugsweise von 100 bis 300 g/m2, vorzugsweise von 150 bis 250 g/m2, vorzugsweise von 200 oder 230 g/m2 verwendet wird und/oder bei dem für die Herstellung der Abdeckung (14) ein Flachmaterial
aus Papier oder Karton mit einer Grammatur von 50 bis 600 g/m2, vorzugsweise von 80 bis 400 g/m2, vorzugsweise von 100 bis 300 g/m2, vorzugsweise von 150 bis 250 g/m2, vorzugsweise von 200 oder 230 g/m2 verwendet wird.
12. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 11, bei dem die Barrierefolie (12) zum Aufbringen
auf den Pressling (2) mindestens eine Folie oder Lage aus Kunststoff, eine Verbundfolie,
ein Wachsmaterial, ein Papier, ein Pergamentpapier, ein anderes Zellstoff oder Pflanzenfasern
enthaltendes oder im Wesentlichen enthaltendes Flachmaterial, eine andere gasdichte
und/oder wasserdichte und/oder wasserabweisende Folie verwendet wird und/oder bei
dem für die Abdeckung (14) mindestens eine Folie oder Lage aus Kunststoff, eine Verbundfolie,
ein Wachsmaterial, ein Papier, ein Pergamentpapier, ein beschichtetes Papier oder
Karton, ein anderes Zellstoff oder Pflanzenfasern enthaltendes oder im Wesentlichen
enthaltendes Flachmaterial oder eine andere gasdichte und/oder wasserdichte und/oder
wasserabweisende Folie verwendet wird.
13. Verfahren nach Anspruch 12, bei dem für die Barrierefolie (12) zum Aufbringen auf
den Pressling (2) und/oder für die Abdeckung (14) mindestens eine Folie oder Lage
aus einem der nachfolgenden Materialien verwendet wird: PET, PLA, EVOH, PA, PBT, PP,
PE.